Zerstörungsfreie Rissprüfung mit Induktionsthermografie
Die zerstörungsfreie Prüfungvon Rissen in metallischen Schmiede- und einsatzgehärteten Bauteilen gewinntzunehmend an Bedeutung, insbesondere im Automobil- und Luftfahrtsektor. Rissekönnen die mechanische Festigkeit und Lebensdauer dieser Bauteile starkbeeinflussen und sind daher kritisch für die Produktqualität. Die von edevisentwickelte Induktionsthermografie-Technik bietet eine schnelle und präziseLösung für die berührungslose Qualitätskontrolle, indem Risse durchWärmeflussanalyse sichtbar gemacht werden.
Einleitung
Sicherheitsaspekte: Risse in sicherheitskritischen Bauteilen wie Antriebswellen oder Getriebekomponenten können zu einem Versagen im Betrieb führen, das ernsthafte Schäden oder sogar Unfälle verursachen könnte. Die Inspektion dieser Bauteile minimiert dieses Risiko erheblich.
Leistungsoptimierung: Die einwandfreie Qualität metallischer Bauteile unterstützt ihre mechanische Festigkeit und verlängert ihre Lebensdauer, was zur Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems beiträgt.
Regulatorische Anforderungen: Vorschriften in sicherheitskritischen Industrien erfordern eine lückenlose Dokumentation und Verifizierung der Bauteilqualität. Eine zuverlässige Prüfung hilft, diese Anforderungen effizient zu erfüllen.
Hintergrund
Die Rissprüfung bei Schmiedebauteilen oder einsatzgehärteten Bauteilen stellt aufgrund der hohen mechanischen Beanspruchung und der oft komplexen Geometrien eine Herausforderung dar. Traditionelle Prüfmethoden, wie z. B. die Magnetpulver-Prüfung, sind kostspielig und können in der Regel nicht gut automatisiert werden. Eine zerstörungsfreie, vollflächige Prüfung bietet hier klare Vorteile. Die Induktionsthermografie nutzt die Erwärmung durch Wirbelströme, die durch ein wechselndes Magnetfeld erzeugt werden, um den Wärmefluss in einem Bauteil zu analysieren. In Bereichen mit Materialfehlern, wie z. B. Rissen, verändert sich der Wärmefluss deutlich und kann durch eine Infrarotkamera sichtbar gemacht werden. Dieses Verfahren ermöglicht eine schnelle, präzise und automatisierbare Prüfung von Bauteilen und eignet sich besonders für Serienprüfungen in der Produktion.
Prinzip der Induktionsthermografie
Die Analyse der Temperaturverteilung ermöglicht eine detaillierte Prüfung und Identifizierung von Rissen sowie weiteren strukturellen Defekten im Material (z. B. Porositäten und Einschlüsse). Die Bildverarbeitungssoftware zeigt die Defekte als thermische Anomalien, wodurch auch kleinste Unregelmäßigkeiten zuverlässig detektiert werden können.
In Abbildung 2 sehen Sie ein typisches Beispiel einer Induktionsthermografie-Aufnahme. Links: Magnetpulver-Prüfung der Oberfläche; Mitte: Induktionsthermografie mit den identifizierten Rissstrukturen in vertikaler Richtung; rechts: Induktionsthermografie mit denidentifizierten Rissstrukturen in horizontaler Richtung.
Links: Magnetpulver-Prüfung.
Mitte/Rechts: Induktionsthermografie mit verschiedenen Anregungsrichtungen.
Lösung
Induktor: Ein hochfrequenter Induktor, dessen Leistung und Eindringtiefe auf die spezifische Bauteilgeometrie und das Material abgestimmt sind.
Infrarotkamera: Eine Hochleistungskamera erfasst thermische Veränderungen mit einer thermischen Auflösung von unter 20 mK und einer hohen Bildfrequenz für eine Echtzeitanalyse.
Software: DisplayIMG erlaubt eine automatisierte Bildverarbeitung und Defekterkennung. Phasenbilder und spezifische Algorithmen für die Rissanalyse ermöglichen eine klare und reproduzierbare Bewertung der Bauteilqualität.
Automatisierbarkeit und Inline-Integration
Vorteile der Induktionsthermografie
Kontaktlos und zerstörungsfrei
Schnell und präzise (≤ 1 Sekundepro Messung)
Hohe Wiederholgenauigkeit undSensitivität
Automatisierbar und inline-fähig
Hohe Fehlernachweisempfindlichkeit (vergleichbar mit Magnetpulverprüfung)
Aufwändige Vor- undNachbehandlung der Teile / Waschen entfällt
Schlussfolgerung
Noch Fragen zur Rissprüfung
Ob sich Ihr Bauteil für die Induktionsthermografie eignet, lässt sich am schnellsten am konkreten Teil klären. Schicken Sie uns Ihre Anforderung: In unserem Prüflabor bewerten wir Ihre Bauteile, bevor Sie in eine Anlage investieren.
FAQ
Unsere häufig gestellten Fragen – einfach und schnell beantwortet.
